专利名称：秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械设备，尤其涉及一种秸杆碎料粒径分级及皮髓分离装置。
背景技术：
综合利用农作物秸杆是“化害为利”、“变废为宝”、加快生态文明建设发展循环经济的重要国策，使用玉米、高粱、油菜、甘蔗等有髓秸杆制作人造板或造纸，则必须将植物的髓及轻杂物与外皮分离开，外皮中丰富的纤维是制板、造纸的适宜材料，髓芯营养成分较高可做饲料、制酒辅料和肥料，必须将两类材料充分的分离，才能真正综合利用，获得预期的社会效益、经济效益实现产业化。目前已有的皮髓分离的技术方法和设备还达不到应用的需求，皮髓料分得不干净，效率低，运行成本高且能力小，不够工业化生产规模。典型的有三类第一类为机械式的玉米皮瓤分离机，原理是将秸杆单根纵向劈开、展平再用刀刮掉髓芯，而实际的秸杆形态粗细不同、茎节处生理及其他原因造成的弯曲，机械无法按理想状态工作，虽然在刀具锋利的时候，局部可以刮到，但总体分离效率和工作效率都很低。第二类方法可归为气流分选式的，是试图利用物料悬浮速度的大小达到分离的效果，粒子的悬浮速度主要是由自身的密度和粒径尺寸决定的，由于秸杆外皮、髓芯密度不同而且相差很大，造成同样悬浮速度的皮与髓的粒子尺寸要差好多，因此在同一分选风速下，小的皮与较大颗粒的髓会混在一起分不开，如加大分选力度(即提高悬浮速度)，小颗粒的皮能被卷入髓中带走，而大颗粒的髓悬浮速度大，仍将存在皮中，所以风选的方法分离效率仍然是低的。第三类是用筛分的方法，主要思路是设法使制备出的碎料中髓与皮的颗粒尺寸产生差异(一般髓的尺寸大一些)，再按粒子的尺寸筛分，然而这种做法的分离效率还是很低。也有将第二、三类方法结合的，但还是没有解决两类方法原理上的缺陷，不可能产生需要的分离效果。目前已有的秸杆髓芯分离的技术方法还比较简单技术不过关，更没有专门的成套设备，因此离综合利用的要求相差很远，是制约新技术发展的瓶颈，迫切需要研究一种大型(年产量几万吨)，高分离效率，低运行成本的髓芯分离设备及专门的系统，是实现秸杆综 合利用的关键基础条件。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种秸杆碎料粒径分级及皮髓分离装置。为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案一种秸杆碎料粒径分级及皮髓分离装置，其包括秸杆碎料粒径分级沉降室，为卧式长箱形结构，其一端设有秸杆碎料进口，另一端设有含尘气流出口，底部沿长度方向顺序设有多个分级隔板，多个分级隔板将沉降室底部分隔成多个沉降段，各沉降段内分别设有刮板输送机和秸杆碎料下料口 ；多个皮髓分离机，分别连接在各秸杆碎料下料口的下方，各皮髓分离机分别连接有髓料出口管路和皮料出口管路；髓料出口总管，与各皮髓分离机的髓料出口管路相连。还包括皮料出口总管，该皮料出口总管与各皮髓分离机的皮料出口管路相连。所述皮髓分离机包括弹性减震座、震动料斗和第二星形下料器，震动料斗安装在弹性减震座上，震动料斗前端设有髓料出料口，震动料斗下部设有皮料出料口，髓料出料口连接髓料出口管路，皮料出料口连接皮料出口管路，第二星形下料器设置在皮料出口管路上并紧邻皮料出料口。所述皮髓分离机与所述秸杆碎料下料口之间设有第一星形下料器。
所述皮髓分离机的一端设有进风口，进风口内设有风量调节阀。所述髓料出料管路上安装有传感器，该传感器与一控制机构电信号相连，控制机构与第二星形下料器的传动电机电信号相连。所述皮料出料口与第二星形下料器之间设有螺旋输送机。所述震动料斗的底部呈斗形，该斗形底部与髓料出料口之间设有溢流堰，该溢流堰的高度可调，震动料斗的倾斜角度可调。本发明由于采用了以上技术方案，使其与现有技术相比，具有以下的优点和特
占-
^ \\\ ·I、分离效率高，将大小颗粒相差悬殊的混合料，通过气流分选的方式分成了悬浮速度比较接近的若干等级，然后在每个等级内再单独进行下级分选，第二级采用了震动加重力的方法，将沉降速度接近密度不同的颗粒分离，轻质大颗粒浮到料层的表面，而密度大、尺寸小的颗粒沉到料层的底部，经过上下两个出料的通道，流出轻质料和皮料，针对原料的特性经过多道处理，分离的效率高。2、生产效率高，由于系统及设备是大型连续自动生产，不同于目前小机器模式，可以为工业生产线配套。3、经济效益好，原料分离的质量好，价值提高，生产能力大，耗能、运行费用和生产成本低，应用范围广。
图I是本发明秸杆碎料粒径分级及皮髓分离装置的整体结构示意图；图2是本发明中的皮髓分离机的结构示意图。
具体实施例方式参见图I、图2，本发明的秸杆碎料粒径分级及皮髓分离装置，包括秸杆碎料粒径分级沉降室I、多个皮髓分离机2、髓料出口总管3和皮料出口总管4。秸杆碎料粒径分级沉降室I为卧式长箱形结构，其一端设有秸杆碎料进口 11，另一端设有含尘气流出口 12，底部沿长度方向顺序设有多个分级隔板13，多个分级隔板将沉降室底部分隔成多个沉降段，各沉降段内分别设有刮板输送机14和秸杆碎料下料口 15。多个皮髓分离机2分别连接在各秸杆碎料下料口15的下方，各皮髓分离机分别连接有髓料出口管路5和皮料出口管路6。皮髓分离机2包括弹性减震座21、震动料斗22和第二星形下料器23，震动料斗22安装在弹性减震座21上，震动料斗22前端设有髓料出料口 221，震动料斗22下部设有皮料出料口 222，髓料出料口 221连接髓料出口管路5，皮料出料口 222连接皮料出口管路6，第二星形下料器23设置在皮料出口管路6上并紧邻皮料出料口 222。在皮髓分离机2与秸杆碎料下料口 15之间设有第一星形下料器7。皮髓分离机2的一端设有进风口 24，进风口内设有风量调节阀25。髓料出口总管3与各皮髓分离机的髓料出口管路5相连，髓料出口总管3的一端为空气进口 31，在空气进口 31内设有风量调节阀18，另一端为髓料出口 32。皮料出口总管4与各皮髓分离机的皮料出口管路6相连，皮料出口总管4的一端为空气进口 41，在空气进口 41内设有风量调节阀19，另一端为皮料出口 42。在髓料出料管路5上安装有传感器8，该传感器8与一控制机构9电信号相连，控制机构9与第二星形下料器的传动电机10电信号相连。在皮料出料口 222与第二星形下料器23之间设有螺旋输送机26。 震动料斗22的底部呈斗形，该斗形底部与髓料出料口之间设有溢流堰27，该溢流堰27的高度可调，震动料斗22的倾斜角度可调。图中所示16为软连接。本发明的工作原理，可结合
如下按工艺要求制备的碎料，其粒径规格大小不均，为粗细混合状态，分离时由另外的输送系统通过秸杆碎料进口 11，将其均匀送入分级沉降室1，并在气流作用下，以一定的速度向出口方向水平运动，由于粒径(皮与髓)的密度、尺寸等因素形成了沉降速度的不同，碎料颗粒沿着沉降室长度方向按大小、轻重前后依次落下，形成了规则的沉降粒度梯度，为了分级主要还是要求达到后面的分离效果，进入每个分离机的颗粒大小差别要尽量小，所以根据实际条件将沉降室设为N段，粒子也形成N个等级，使每段内的粒度相对接近，易于分离处理，各段内的刮板输送机14将对应颗粒级别的碎料，通过秸杆碎料下料口 15排到N个皮髓分离机2中，分离出髓料(轻质料)和N个粒度等级的皮料(重质料)。轻质料集中输送，皮料也可集中输送，还能按系统要求单级或不同组合分级输送。混合料中的灰尘则随气流从分级沉降室I的含尘气流出口 12排出后续处理。本发明中的秸杆碎料分级沉降室I是一个长的箱型结构，进、出口在两端，长、宽、高尺寸比例和截面气流速度是决定收集效果的关键，必须足以使需要粒径的原料都可以沉降下来，工作时含物料的输送气流从秸杆碎料进口 11进入，通过沉降室的含尘气流从含尘气流出口 12排出，分级隔板13将沉降室的底部分成若干个段，被处理的物料依次沉降到室底部自然形成若干级，每段底部还有一个刮板输送机14和秸杆碎料下料口 15，排料时刮板输送机开动，在刮料的同时兼有混合的作用，星形下料器7同时动作，物料被排出沉降室，经星形下料器7排到皮髓分离机2。本发明中的皮髓分离机2的基本原理类似于震动给料机，有震动料斗22、星形下料器23、震动电机等，不同且独特的是震动料斗22下有一皮料出料口 222，工作时物料进入震动料斗22后，同时从可调节的进风口 24吸入的气流又吹动碎料向前漂移，由于较轻质的颗粒悬浮速度小、下落慢、运动距离要远，因此越轻的料越会覆在料层的上面，形成了风选分离，同时料斗在震动过程中，颗粒始终处于跳动状态，在重力的作用下，颗粒小、密度大的粒子要向下沉淀，而颗粒大、密度小的则要向料层表面浮动。料斗是倾斜布置的，进料口高，出料口低，激振力促使料流由高处向低处流动，不断反复的抛落，更加强化了这个效应，复合作用的结果使碎料在从进口到出口的运动过程中，料斗内逐步分离形成了上层轻(髓料)、下层重(皮料)的碎料剖面结构，按需要将其分割成两种不同的料层，上面轻质料从前端的髓料出料口 221排出，重的皮料从下部的皮料出料口 222经星形下料器23排出。轻、重料的比例(分层)是通过实际观察调整溢流堰27的高度人为设定，并由分层控制系统调节的，髓料出料管路5上装有传感器8，轻质料流从其中经过，料流的量可以使传感器8的信号量发生变化，信号经过控制机构9处理，转化为控制星形下料器23的传动电机10的参数，按照设定的料层厚度随机调节转速，通过调节下料量决定上层料流的厚度(即轻质下料量)，调解系统能保持轻料层稳定的被分离出去，保证了皮料的质量。采用本发明的设备，根据使用的实际要求，可实现功能完善、性能稳定的成套生产设备，单独用于秸杆的分离加工。将本发明的设备接入人造板或造纸生产线，可使之成为整线的原料预处理部分，实现大规模工业化生产。
本发明还可应用于其他物料分离场合。本发明采用的设备为通用机械，配套和制造工艺技术成熟。
权利要求
1.一种秸杆碎料粒径分级及皮髓分离装置，其特征在于，包括 秸杆碎料粒径分级沉降室，为卧式长箱形结构，其一端设有秸杆碎料进口，另一端设有含尘气流出口，底部沿长度方向顺序设有多个分级隔板，多个分级隔板将沉降室底部分隔成多个沉降段，各沉降段内分别设有刮板输送机和秸杆碎料下料口 ； 多个皮髓分离机，分别连接在各稻杆碎料下料口的下方，各皮髓分离机分别连接有髓料出口管路和皮料出口管路； 髓料出口总管，与各皮髓分离机的髓料出口管路相连。
2.根据权利要求I所述的秸杆碎料粒径分级及皮髓分离装置，其特征在于还包括皮料出口总管，该皮料出口总管与各皮髓分离机的皮料出口管路相连。
3.根据权利要求I所述的秸杆碎料粒径分级及皮髓分离装置，其特征在于所述皮髓分离机包括弹性减震座、震动料斗和第二星形下料器，震动料斗安装在弹性减震座上，震动料斗前端设有髓料出料口，震动料斗下部设有皮料出料口，髓料出料口连接髓料出口管路，皮料出料口连接皮料出口管路，第二星形下料器设置在皮料出口管路上并紧邻皮料出料□。
4.根据权利要求I所述的秸杆碎料粒径分级及皮髓分离装置，其特征在于所述皮髓分离机与所述秸杆碎料下料口之间设有第一星形下料器。
5.根据权利要求3所述的秸杆碎料粒径分级及皮髓分离装置，其特征在于所述皮髓分离机的一端设有进风口，进风口内设有风量调节阀。
6.根据权利要求3所述的秸杆碎料粒径分级及皮髓分离装置，其特征在于所述髓料出料管路上安装有传感器，该传感器与一控制机构电信号相连，控制机构与第二星形下料器的传动电机电信号相连。
7.根据权利要求3所述的秸杆碎料粒径分级及皮髓分离装置，其特征在于所述皮料出料口与第二星形下料器之间设有螺旋输送机。
8.根据权利要求3所述的秸杆碎料粒径分级及皮髓分离装置，其特征在于所述震动料斗的底部呈斗形，该斗形底部与髓料出料口之间设有溢流堰，该溢流堰的高度可调，震动料斗的倾斜角度可调。
全文摘要
一种秸秆碎料粒径分级及皮髓分离装置，主要包括秸秆碎料粒径分级沉降室、多个皮髓分离机和髓料出口总管。其中的秸秆碎料粒径分级沉降室为卧式长箱形结构，其一端设有秸秆碎料进口，另一端设有含尘气流出口，底部沿长度方向顺序设有多个分级隔板，多个分级隔板将沉降室底部分隔成多个沉降段，各沉降段内分别设有刮板输送机和秸秆碎料下料口。多个皮髓分离机分别连接在各秸秆碎料下料口的下方，各皮髓分离机分别设有髓料出口管路和皮料出口管路。采用本发明的装置对秸秆碎料进行皮髓分离，分离效率高，生产效率高，经济效益好，应用范围广。
文档编号B07B11/06GK102962202SQ201210550240
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月17日 优先权日2012年12月17日
发明者刘强 申请人:刘强